Тема 6 – ПРИНЦИПЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ТЕРРИТОРИИ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Цель ведения сельскохозяйственного производства в условиях радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) -обеспечение радиационной безопасности населения и животных.
Задачи радиационной безопасности:
непревышение порога допустимых доз облучения животных от всех источников ионизирующих излучений,
непревышение допустимых уровней радионуклидного загрязнения кормов для животных и получаемой от них продукции;
непревышение допустимых уровней радионуклидного загрязнения продукции растениеводства (пищевого и технического сырья);
поддержание на возможно низком уровне доз облучения животных и степени загрязнения животноводческой продукции.
В условиях чрезвычайных ситуации возможно загрязнение больших территории, в т.ч сельскохозяйственных угодий радиоактивными веществами.

Схема миграции радионуклидов

Периоды загрязнений территорий РВ
По времени, прошедшей после чрезвычайных ситуации, выделяют периоды:
период «йодной» опасности – продолжительность первые 60 - 90 дней (ранний период – первые 5-7 суток);
период поверхностного загрязнения сельскохозяйственных угодий и растений радиоак-тивными веществами (РВ) – продолжительность до 1 года после чрезвычайных ситуации;
период корневого поступления РВ в растения – продолжительность десятки лет.

6.1 Ведение сельскохозяйственного производства в период «йодной» опасности
В этот период основное повреждающее действие оказывают короткоживущие радионуклиды йода (короткоживущие изотопы 131I, 132I, 133I, 135I; через 1 неделю уже обнаруживаются только изотопы 131I и 133I, через 2 недели – 131I.) и других химических элементов, образующихся в результате ядерных реакции. Они находятся в воздухе в газообразном состоянии и в виде эмульсии и формируют внешний радиационный фон, мощность экспозиционной дозы которой зависит от количества этих изотопов.
До выяснения радиационной обстановки нужно укрыть население и обслуживающий персонал в защитных сооружениях на 2-4 дня (до получения результатов и информации об уровнях радиации на местности). За этот период происходит значительное уменьшение радиоактивности воздуха за счет физического распада радионуклидов.

Снижение радиоактивности продуктов ядерного деления
с течением времени, в условных единицах

Особенности ведения животноводства в пастбищный период
Животных в этот период загнать в помещение, выключить вентиляцию, обеспечить в достаточном количестве водой. После истечения 4 - 5 дней использовать корма, находящиеся в хранилищах (концентраты, сенаж, силос, сено, солома и др.)
Мероприятия:
если какие-то корма подвергаются под открытым небом радиоактивному загрязнению, поверхностный слой кормов необходимо удалить;
в летне-пастбищный период животных перевести на стойловое содержание с первых дней;
при отсутствии запаса кормов в последующие периоды после загрязнения РВ нужно организовать зеленый конвейер из посевов озимых, многолетних и однолетних трав, прежде всего, с культурных угодий, так как при выпасе молочного скота на естественных пастбищах с низким запасом биомассы вместе с травой и дерниной в организм животных и в продукцию животноводства поступает больше радионуклидов.

С получением данных радиационных разведок и с учетом уровня загрязненности территории РВ, они подразделяются на отдельные зоны:
1)зона выборочного радиационного контроля – уровень радиационного фона на внешней границе зоны не более 0,03 мР/ч ;
2) зона жесткого, сплошного радиационного контроля –
уровень радиационного фона зоны 0,03 - 0,1 мР/ч);
3) зона отселения – уровень радиационного фона зоны 0,1 - 3
мР/ч;
4) зона отчуждения – уровень радиационного фона зоны более 3 мР/ч).
Все мероприятия по ведению сельского хозяйств ведутся с учетом этих зон, т.е. уровня радиационного загрязнения территории.

В зоне 1 проводится выборочный радиационный контроль продукции растениеводства и животноводства. Если эта продукция имеет удельную радиоактивность не выше временно-допустимых уровней (ВДУ), эта продукция используется без ограничения, если радиоактивное загрязнение выше ВДУ, проводится пересмотр границ этой зоны или выбор пастбищ с низкой удельной радиоактивностью трав.
В зоне 2 вся продукция растениеводства и животноводства подвергается сплошному радиационному контролю.

Мероприятия в зоне 2
устанавливается запрет на выпас животных на пастбище, организуется их стойловое содержание с соответствующим типом кормления или кормят зеленой массой однолетних и многолетних кормовых культур с низким содержанием РВ;
для ограничения поступления населению молока с высоким содержанием радионуклидов все свежее молоко как общественного, так и частного секторов изымается и перерабатывается на молокозаводах на молочные продукты, которые выдерживаются до естественной дезактивации или подвергаются искусственной дезактивации;
в рацион населения и молочного скота вводятся препараты стабильного йода, вызывающие ускоренное выведение радиоактивного йода из организма.
свиноводство, птицеводство, клеточное звероводство ведутся в обычном порядке; откорм крупного рогатого скота - с переводом на силосно-концентратный в сочетании с грубыми кормами; сенажно-концентратный тип кормления.
убой животных разрешается только на специально оборудованных убойных пунктах и мясокомбинатах с обязательным исследованием мяса и других продуктов убоя на радиоактивность.
запрещаются охота на диких и промысловых животных, отлов рыбы, сбор ягод, грибов и т.д.

Мероприятия в зоне 3 и 4
Зона 3 – после истечения 4-7-дневного срока после начала радиоактивного загрязнения все работы в растениеводстве и животноводстве прекращаются. Население и животные эвакуируются в безопасные места. Уборка созревшего урожая сельскохозяйственных культур ведется вахтовым методом и используется после соответствующей дезактивации. При снижении уровня радиоактивности в этой зоне может устанавливаться режим 2 зоны.
Зона 4 – население и сельскохозяйственные животные эвакуируются в обязательном порядке. Проведение всех сельскохозяйственных работ прекращается. Сельскохозяйственные угодья подлежат залесению.

Сортировка животных после эвакуации
После проведения санитарной обработки животных, на основании клинического обследования животных, в зависимости от тяжести радиационного поражения, животные подразделяются на следующие группы:
1 группа – животные, предназначенные для дальнейшего использования по назначению:
животные с легкой степенью (1) острой лучевой болезни (ОЛБ). Эта группа животных нуждается в полноценном кормлении и в создании хороших условий содержания, им необходимо выделять «чистые» в отношении радионуклидов пастбища для предотвращения дальнейшего поступления в организм РВ;
2 группа – животные, нуждающиеся в лечении:
со средней (2) степенью ОЛБ;
молодых животных и высокоценных в племенном отношении животных с тяжелой степенью лучевого ОЛБ.
Эта группа животных подвергается интенсивному лечению, им предоставляются хорошее содержание и лучшие корма;
3 группа – животные, предназначенные для убоя:
животных с тяжелой и крайне тяжелой степенью ОЛБ;
ослабленных, старых, малопродуктивных животных со средней степенью лучевого поражения. Эта группа животных нуждается в поддерживающем лечении до убоя.
4 группа – животные в агональном состоянии. Животные этой группы подвергаются немедленному убою в первую очередь, туши – утилизируются.

Очередность убоя животных 3 группы
Животных, имеющих только внешнее облучение, забивают как можно раньше с целью предупреждения потери упитанности и профилактики бактериальной обсемененности мяса и внутренних органов:
при крайне тяжелой степени ОЛБ – не позднее 3-5 суток,
при тяжелой степени ОЛБ – в первые 6-10 суток,
при средней тяжести ОЛБ – в первые 10-12 суток после радиационного воздействия.
При внутреннем облучении, если нет нового поступления радионуклидов, убой животных со средней и тяжелой степенью радиационного поражения задерживают для снижения удельной радиоактивности за счет физического распада (Тфиз.) и биологического выведения (Тбиол.); животным этой группы предоставляют «чистые» корма и воду.
При сочетанном облучении животных (внешнее + внутреннее облучение) поступают как с животными с тяжелой и крайне тяжелой степенями острой лучевой болезни.
При определении сроков и процентов убоя и использования можно пользоваться данными таблицы .

Сроки и процент использования для убоя на мясо
сельскохозяйственных животных

Порядок оценки продуктов убоя
при облучении животных и инкорпорации их РВ
Продукты убоя, полученные при внешнем облучении:
при отсутствии патологических изменений выпускаются без ограничения;
при наличии патологических изменений мяса и внутренних органов, подвергаются бактериологическому исследованию (БИ):
при отрицательном результате БИ используются без ограничения,
при положительном результате БИ как условно-годное мясо подвергаются обеззараживанию от микроорганизмов путем термической обработки (проварка, консервирование, вареные колбасы).

Продукты убоя, полученные от животных при инкорпорации РВ (подвергшиеся внутреннему облучению) и при сочетанном радиационном поражении:
подлежат обязательной радиометрии и внешнему осмотру:
при отсутствии патологических изменений, если удельная радиоактивность не выше временно допустимых уровней (ВДУ), используются без ограничений; а если выше ВДУ – подвергаются дезактивации существующими методами.
при наличии патологических изменений, если удельная радиоактивность не выше ВДУ, подлежат бактериологическому исследованию, при отрицательном результате используются без ограничений, а при положительном результате – подвергаются обеззараживанию путем термической обработки.

Внутренние органы, полученные от животных при внутреннем и сочетанном облучении, подвергаются утилизации или захоронению.
При поверхностном загрязнении продуктов убоя РВ подвергаются радиометрии:
если удельная радиоактивность выше ВДУ, подлежат дезактивации путем обмывания или зачистки поверхностных слоев;
если удельная радиоактивность ниже ВДУ, то такие продукты убоя используются без ограничений.
При наличии наведенной радиоактивности продукты убоя подвергаются хранению при низкой температуре в течение 5-7 суток, затем они подлежат повторной радиометрии, если удельная радиоактивность ниже ВДУ – продукты используются без ограничений.

Методы дезактивации продуктов животноводства
Дезактивацией называется снижение удельной радиоактивности продуктов животноводства, окружающей среды, кормов, воды и других объектов при их загрязнении радиоактивными веществами.
1 Дезактивация мяса
Особенность распределения радионуклидов (РН) по разным органам и тканям следующая:
радионуклиды с остеотропным типом распределения (89Sr, 90Sr, 226Ra) преимущественно распределяются в костной ткани,
радионуклиды c диффузным типом распределения (134Сs, 137Сs, 40K) преимущественно распределяются в мышечной ткани.

Методы дезактивации мяса
Обвалка мяса – отделение мягких тканей мяса от костной ткани, удаление костей вызывает снижение радиоактивности на 15-45 %;
Проварка мяса - водорастворимые РН переходят в бульон, который утилизируется. В процессе варки мяса в бульон переходит 80 - 90 % 137Сs, 60-70 % 90Sr, а после добавления в воду кислоты (лимонной или молочной) – 76-85 %.
В целом проварка позволяет снизить удельную радиоакивность мяса на 60- 85 %.
Засолка мяса методом мокрого посола в 10-16 % солевом растворе - позволяет снизить удельную радиоактивность мяса на 80- 90 %.
Перетопка жира-сырца - сопровождается переходом свыше 95 % 137Сs в шкварку, снижение удельной радиоактивности – в 20 раз.
Длительное хранение солонины и замороженного мяса способствует снижению удельной радиоактивности за счет физического распада РВ.
При контактном, поверхностном загрязнении мяса РВ эффективна промывка водой или слабыми растворами кислот (молочной, уксусной, лимонной) и удаление поверхностных загрязненных слоев.

2. Дезактивация молока
При дезактивации молока учитывают физико-химические свойства радионуклидов:
90 % 131I находится в виде йодитов в водной фазе молока, 2,5-4,5 % - входит в состав жировой фракции.
радионуклиды137Cs, 134Cs находятся в водной фазе молока;
радионуклиды 89Sr, 90Sr в основном находятся в связанном состоянии, входят в состав казеин-фосфатного комплекса.
Методы дезактивации молока:
технологические (переработка цельного молока на молочные продукты);
электродиализный;
сорбентный.

Технологические способы дезактивации молока
Схема технологической переработки молока

Переход радионуклидов в молочные продукты в процессе переработки молока

Переход радионуклидов в молочные продукты в процессе переработки молока

Переход радионуклидов в молочные продукты в процессе переработки молока

3. Дезактивация пищевых яиц
Методы дезактивации пищевых яиц основаны на избирательном накоплении радионуклидов в скорлупе, белке и желтке.
При раздельной переработке яиц кур на меланж или яичный порошок удаляется до 97 % 90Sr за счет яичной скорлупы. Активность 131 I уменьшается практически на 100 % за счет естественного физического распада при длительном хранении порошка.

4. Дезактивация шерсти, кожевенного и шубно-мехового сырья
Дезактивация кожевенного, шубно-мехового, а также шерсти овец базируется на извлечении РВ из коллагена дермы и межволоконных белков кожевой ткани. Радионуклиды йода и цезия, а также некоторые радиоактивные изотопы редкоземельной группы в структуры шерсти и жиропота не входят.
Загрязнение волосяного покрова животных РВ носит в основном (до 90 %) поверхностный характер.

Дезактивация кожевенного и
шубно-мехового сырья
Загрязненное кожевенное и шубно-меховое сырье рекомендуют консервировать мокрым посолом (тузлукованием) с добавлением в тузлук соляной кислоты. Тузлукование снижает уровень радиоактивной загрязненности до 70 раз.
Шкуры, прошедшие на мясокомбинатах первичную обработку тузлукованием, а также подвергнутые специальному консервированию на кожевенных и меховых заводах, перерабатывают по действующим методикам с заменой в процессе пикелевания серной кислоты на соляную.

Изменение радиоактивной загрязненности парных шкур крупного рогатого скота при тузлуковании

Шубные и меховые овчины, имеющие загрязненность выше ДУ, двукратно по 20 мин промывают в чанах или барабанах водой с добавлением ПАВ (1,5 г/л) и антисептика (1 г/л). Обезжиривают при постоянном перемешивании в течение 40 мин в воде с содер­жанием ПАВ 5 г/л с последующей промывкой в проточной воде до полного их удаления. Овчины консервируют в насыщенном растворе поваренной соли с добавлением соляной кислоты (0,5 г/л) в течение 7 ч. Жидкостный коэффициент на всех стадиях обработки равен 10 при температуре не ниже 42 °С.

Выделка кож и меха
Сырье технического назначения перерабатывают и дезактивируют в процессе выделки готовых кож и меха по существующей для каждого вида сырья техно­логии. Эффективность дезактивации конечного продукта достигает 99 % независимо от первоначального способа консервирования сырья.
Технология выделки шкур крупного рогатого скота включает отмоку, мездрение, золение, удаление волос, нейтрализацию и пикелевание (КД = 25...40 %); шкурок кроликов — отмоку первую и вторую, мездрение и пикелевание; овчин — отмоку первую и вторую, мойку первую и вторую, промывку, мездрение, эмульсион­ное обезжиривание, промывку и пикелевание и обеспечивает дос­тижение фоновых уровней (ДУ по СРП-68 10...15 мкР/ч) как при загрязнении 137Cs, так и продуктами ядерного деления.

Дезактивация шерсти
Мойку шерсти проводят по типовому технологическому режиму первичной обработки, исключая из процесса переработки сортировку и классировку в целях радиационной безопасности персонала фабрик, и с увеличением количества моющего раствора до 10 м3/ч.
Технологический режим - мойка шерсти в мыльно-содовом растворе в 5 ваннах с содержанием кальцинированной соды и мыла в пределах 1...3 г/л. Процесс мойки и полоскания производи­ли последовательно без перерыва в течение 4...6 ч, где на 1 т немы­той шерсти приходилось до 23 м3 воды.
При использование типового технологического режима КД находился в диапазо­не 5...20 при конечной удельной активности шерсти на уровне 100... 12 000 Бк/кг.
Для повышения эффективности дезактивации шерсти рекомендовано введение в технологический режим на стадии замочки и мойки шерсти ряда соединений: трилон-Б в концентрациях 0,5...2 г/л и ПАВ - ОП-7, катамин и неонол-10.
Наиболее эффективно сочетание типового технологического режима пер­вичной обработки шерсти с включением в процесс мойки неонола-10 (Н-10), повышает КД с 9...31 до 40...84.

Эффективность дезактивации урожая, загрязненного РВ